可逆式對旋軸流泵的模型設(shè)計與數(shù)值分析.pdf

1、與傳統(tǒng)單級軸流泵相比，對旋軸流泵是將傳統(tǒng)軸流泵的后置靜葉用后置動葉代替，前后置葉輪反向旋轉(zhuǎn)而得到的軸流泵。后置葉輪不僅可以回收前置葉輪出口的動能，同時給液流二次加功，因而對旋軸流泵具有體積小、揚程高、空化性能好等特點。本文以高效可逆式對旋軸流泵為研制目標(biāo)，結(jié)合模型設(shè)計、定常及非定常數(shù)值模擬方法，探討對旋軸流泵應(yīng)用于雙向運行場合的可行性。
　　模型設(shè)計采用軸流泵線性環(huán)量修正和流線法相結(jié)合，以分析葉輪進出口的速度三角形為研究基礎(chǔ)，提出

2、可逆式對旋軸流泵葉輪的設(shè)計思路，并應(yīng)用MATLAB7.0對設(shè)計過程進行參數(shù)化。
　　基于FLUENT軟件，就可逆式對旋軸流泵后置葉輪進口絕對速度的圓周分量、級間的負(fù)荷分配方案進行分析；為提高可逆對旋軸流泵反向運行的性能，通過對NACA0009翼型進行修正，得到橢圓型的雙對稱翼型NACA0009-ellipse，并給出這種翼型在有拱度和無拱度下的性能對比分析結(jié)果；為研究兩級葉輪間的匹配問題，初步分析了軸向間隙、徑向間隙對可逆式對旋軸

3、流泵的影響。結(jié)果表明：聯(lián)合假設(shè)條件下，泵內(nèi)流態(tài)較好，但泵的有效工作范圍變窄；級間負(fù)荷分配對泵總體特性影響較小，增大負(fù)荷比可以改善后置葉輪反向運行時的空化性能；反向運行時，葉輪按無拱度條件下的雙對稱翼型進行加厚，可以有效減小葉片吸力面的回流損失，提高泵反向運行性能；軸向間隙取后置葉輪葉中弦長的80％獲得的水力性能相對較好；前后置葉輪葉頂泄漏渦的成因與傳播特性基本相似，都是在翼型頭部正背面大壓力差的作用下形成，在葉片卷吸作用下，往葉片旋轉(zhuǎn)的